-
Vorrichtung zum Herstellen von Gewinden durch Schleifen, Fräsen oder
Drehen Den erhöhten Anforderungen hinsichtlich Genauigkeit und Austauschbarkeit
von Maschinenteilen und insbesondere von Gewinden war die früher allein übliche
Herstellungsart durch Drehen oder Fräsen nicht mehr gewachsen. Man hat daher den
für die Herstellung glatter, zylindrischer oder auch profilierter Körper, wie Zahnräder
u. dgl., mit Erfolg eingeschlagenen Weg betreten und ist dazu übergegangen, vorgefräste
oder gedrehte Gewinde, Schnecken o. dgl. auf das genaue Maß zu schleifen.
-
Es ist bisher beim Fräsen, Drehen oder Schleifen von Gewinden oder
sonstigen, mit schraubenförmigen Gängen versehenen Körpern im allgemeinen üblich,
das Werkzeug beim Rücklauf des Werkstickes zurückzuziehen und damit außer Eingriff
mit dem Werkstück zu bringen.
-
Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, Werkstück und Werkzeug durch
eine entsprechende Bewegung des Werkstückes außer Eingriff zu bringen. Zu diesem
Zweck sind die Werkstückhalter in einem Bett gelagert, das in der senkrechten Ebene
um Schneiden, die in entsprechenden Pfannen gelagert sind, schwingen kann. Durch
eine Hebelübertragung wird das Bett beim Rücklauf so gekippt, daß das Werkstück
vom Werkzeug frei kommt. Diese Vorrichtung weist aber erhebliche Nachteile auf.
Durch die Abnutzung der Schneiden, durch das Verschmutzen der Pfannen, durch die
verwickelte Hebelübertragung und durch das Vibrieren der Teile müssen so bedeutende
Ungenauigkeiten entstehen, daß der für das Schleifen erforderliche Genauigkeitsgrad
nicht erreicht werden kann.
-
Erfindungsgemäß wird das Außereingriffbringen des Werkzeuges und des
Werkstückes durch eine Schwenkbewegung der Werkstückhalter dadurch wesentlich vereinfacht,
daß die Werkstückhalter auf einer gemeinsamen Platte angeordnet sind, die beim Rücklauf
auf dem hin und her gehenden Werkstücktisch um die Achse der Antriebswelle der Werkstückspindel
geschwenkt wird. Zweckmäßig ist diese Antriebswelle senkrecht angeordnet, so daß
die Platte in einer waagerechten Ebene schwingt. In der Arbeitsstellung wird die
Platte verriegelt, während sie beim Beginn des Rücklaufes zunächst entriegelt und
dann durch eine zwischen Führungsleisten an der Platte angeordnete Exzenterscheibe
verschwenkt wird, die von einer durch Tischanschläge betätigten Kupplung aus zeitweise
in Drehung versetzt wird. Am Schluß des Rücklaufes führt die Schwenkscheibe die
Platte wieder in die Arbeitsstellung zurück, in der sie von neuem verriegelt wird.
Selbstverständlich läßt sich eine derartige Vorrichtung auch beim Fräsen oder Drehen
von Gewinden benutzen, wie auch mittels einer solchen Vorrichtung Gewinde aus dem
Vollen gearbeitet werden können.
In den Zeichnungen ist ein Anwendungsbeispiel
der Erfindung an einer sonst normal eingerichteten Schleifmaschine dargestellt.
-
Abb. I zeigt die Schleifmaschine in Ansicht, Abb. 2 einen Längsschnitt
durch die Schwenkachse des Schwenktisches und Abb. 3 einen Schnitt nach Linie A-B-C-D
der Abb. 5, Abb. 4 denselben Schnitt bei geschwenktem Tisch.
-
Abb. 5 ist ein Querschnitt durch die Schwenkachse.
-
Abb.6 zeigt eine Abwicklung der Steuerkurve.
-
Der in üblicher Weise hin und her laufende Werkstücktisch I (Abb.
I) wird vom Hauptantrieb aus über ein Wendegetriebe angetrieben, von dem aus die
Leitspindel 4 ihren Antrieb erhält. Die Umsteuerung erfolgt in üblicher Weise durch
Tischanschläge 5a und 5b und ein von diesen betätigtes Schaltwerk 6.
-
Auf dem durch sein Eigengewicht auf den Führungen 7 und 8 gehaltenen
hin und her laufenden Werkstücktisch I ist die Schwenkplatte 9 angebracht, die den
Werkstückspindelstock Io und den Reitstock II trägt. Die Schleifscheibe I3 ist in
bekannter Weise um ihren Mittelpunkt schwenkbar gelagert, so daß sie für jeden beliebigen
Steigungswinkel eingestellt werden kann.
-
Die Schwenkbewegung der Schwenkplatte 9 wird von einer Welle I4 (Abb.
I und 3) abgeleitet, von der über einen Kettentrieb I5, I6 eine Steuerwelle I7 angetrieben
wird. Diese Steuerwelle I7 kann auch beim Einstellen der Maschine mittels eines
Handrades I8 bewegt werden. Auf der Steuerwelle I7 ist lose ein ein Kettenrad I9
tragender Mitnehmer 2o (Abb.3) angeordnet, der durch eine an sich bekannte Kupplung
2I, 22 mit der Steuerwelle I7 in Verbindung gesetzt wird. Der Kupplungsteil 2I ist
mit der Steuerwelle fest verbunden, während der Teil 22, der mit Zapfen 23 in den
Mitnehmer 2o eingreift, auf der Steuerwelle in der Längsrichtung verschiebbar ist
und unter der Wirkung einer Zylinderfeder 24 gegen den Teil 2I gedrückt wird. Im
Kupplungsteil 22 ist eine Kurve 25 (Abb. 6) vorgesehen, in die ein Sperrstift 26
(Abb. 3 und 5) eingreift. Ist dieser Sperrstift 26 mit der Kurve 25 in Eingriff,
so sind die Kupplungsteile außer Eingriff. Umgekehrt springt der Kupplungsteil 22
unter Wirkung der Feder 24 in den Kupplungsteil 2I ein, wenn der Stift 26 aus der
Kurve herausgezogen wird. Nach Schluß der Kupplung 2I, 22 wird der Teil 22 und der
Mitnehmer 2o mitgedreht, worauf der Stift 26 nach einer gewissen Bewegung in die
zweite Kurvenhälfte einspringt und, sobald er die schräge Fläche erreicht hat, den
Teil 22 außer Eingriff mit dem Teil 2I bringt, wodurch der Teil 22 und der Mitnehmer
2o wieder zum Stillstand kommen. Die Relativbewegung des Stiftes 26 zur Kurve 25
ist in Abb.6 in einer strichpunktierten Linie dargestellt.
-
Wie besonders aus Abb. 5, aber auch aus Abb. 3 ersichtlich, wird der
Sperrstift 26 von einem Hebel 27 getragen, der von einem Stößel 28 gegen die Kraft
einer Feder 29 herabgedrückt werden kann, wodurch der Sperrstift 26 außer Eingriff
mit dem Kupplungsteil kommt. Das Niederdrücken des Stößels 28 wird durch verstellbare
Tischanschläge 3oa und 3ob (Abb.2 und 5) bewirkt, die am Werkstücktisch I vorgesehen
sind. Da der Sperrstift 26 gemäß der Steuerkurve 25 nur eine jedesmalige Drehung
um I8o° zuläßt, wird auch der Mitnehmer 2o und mit ihm das Kettenrad I9 nach jedem
Betätigen des Stößels 28 durch einen Tischanschlag 30 um I8o° gedreht. Zur genauen
Begrenzung dieser Bewegung dient ein mit geneigten Flächen versehener Riegel 3I
(Abb. 5), der von einem hinter dem Arm 27 liegenden, gleichfalls unter Federdruck
stehenden Arm 32 (Abb. 3) getragen wird und in einen entsprechenden Ausschnitt 33
des Kupplungsteiles 22 eingreift (Abb. 6).
-
Die Bewegung der Steuerwelle I7 wird von dem Kettenrad I9 durch eine
Kette auf ein Kettenrad 34 (Abb. 2 und 3) übertragen, das mit einem langen Zahntrieb
35 fest verbunden ist, in den ein mit dem Werkstücktisch I hin und her wanderndes
Zahnrad 36 eingreift. Von der Welle dieses Zahnrades 36 aus wird die Bewegung über
Kegelrader 37, 38 auf eine senkrechte Welle 39 übertragen, die die zum Entriegeln
und Schwenken der Schwenkplatte 9 dienende Entriegelungsscheibe 40 und Schwenkscheibe
4I trägt.
-
Die Wirkungsweise der Entriegelungsscheibe 4o und der Schwenkscheibe
4I ist aus den Abb.3 und 4 zu ersehen. Gegen die Entriegelungsscheibe 4o wird der
um eine auf dem Werkstücktisch I befestigte Achse schwenkbare Entriegelungshebel
42 gedrückt, der mit der Hebelrolle 43 an ihr geführt ist. Der Entriegelungshebel
42 greift in der Riegelstellung (Abb.3) in einen Ausschnitt des in einer Führung
44 geführten Riegels 45 ein, der unter der Kraft einer Feder 46 in das Raststück
47 gedrückt wird.
-
Die Schwenkscheibe 41 ist zwischen zwei mit der Schwenkplatte 9 starr
verbundenen Führungsleisten 48, 49 (Abb.3) angeordnet, die die Bewegung der Scheibe
auf die 12 Schwenkplatte übertragen. Bei Drehung der exzentrischen Scheibe 41 wird
daher die
Schwenkplatte um die Antriebsachse 5o (Abb. 4) von der
Stellung in Abb. 3 in die in Abb. 4 geschwenkt, nachdem vorher der Riegel 45 aus
dem Raststück 47 gezogen ist. Nach einer weiteren Drehung der senkrechten Achse
39 um I8o° wird die Schwenkplatte 9 wieder zurückgeschwenkt, worauf der Riegel 45
wieder in das Raststück 47 einschnappt und die Schwenkplatte feststellt, so daß
sich das Werkstück wieder in Arbeitsstellung befindet.
-
Die Wirkungsweise der Maschine ist nun folgende Der Tischanschlag
3oa (Abb. 2) wird so eingestellt, daß er, sowie die Schleifscheibe den Arbeitshub
beendet hat, auf den Stößel 28 trifft, der den Sperrstift 26 außer Eingriff mit
dem Kupplungsteil 22 bringt, der danach unter der Wirkung der Feder 24 in den mit
der Steuerwelle I7 fest verbundenen Kupplungsteil 2I eingreift. Dadurch wird das
Mitnehmerstück 2o und das Kettenrad I9 von der Steuerwelle I7 mitgenommen und entsprechend
der Kurve 25 um I8o° weitergedreht. Diese durch den Riegel 3I begrenzte Bewegung
wird über den Kettentrieb I9 bis 34 auf den Zahntrieb 35, 36 und von dort über die
Kegelräder 37, 38 auf die die Entriegelungsscheihe 4o und die Schwenkscheibe 4I
tragende senkrechte Welle 39 übertragen. Durch diese Bewegung der Steuerwelle I7
wird die Entriegelungsscheibe 4I um I8o° geschwenkt. Dabei wird die Führungsrolle
43 aus dem Einschnitt der Entriegelungsscheibe 4I gedrängt und zusammen mit dem
Entriegelungshebel 42 zur Seite geschwenkt. Hierbei zieht der in einen Ausschnitt
des Riegels 45 hakende Hebel 42 den Riegel 45 zurück und bringt ihn mit dem Raststück
47 außer Eingriff. Sobald die Schwenkplatte 9 entriegelt ist, kann die Schwenkscheibe
4I um ihre exzentrische Achse 39 schwenken und die Schwenkplatte 9 mittels der Führung
49, gegen die sie wirkt, um die Achse 5o verschwenken. Die Exzentrizität der Scheibe
4I muß dabei so bemessen sein, daß das Ausschwenken genügt, um das Werkstück außer
Eingriff mit dem Werkzeug zu bringen.
-
Ist die Schwenkplatte 9 ausgeschwenkt, so trifft der Tischanschlag
5a gegen den Hebel des Schaltwerkes 6 und leitet damit die Umsteuerung und den beschleunigten
Rücklauf des Werkstücktisches I in bekannter Weise ein. Ist der Tisch I so weit
zurückgelaufen, daß die Schleifscheibe wieder an das Werkstück angestellt werden
kann, dann trifft der Tischanschlag 3ob gegen den Stößel 28 und bewirkt in derselben
Weise, wie oben beschrieben, eine weitere Drehung der senkrechten Welle 39 um I8o°.
Dadurch wird die Schwenkplatte 9 aus der schrägen Stellung in die Stellung parallel
zum Werkstücktisch I zurückgeschwenkt. Der Einschnitt der Entriegelungsscheibe 4o
kommt wieder in die Stellung gegenüber der Hebelrolle 43, worauf der Hebel 42 wieder
zurückgeschwenkt wird und der Riegel 45 in das Raststück 47 einspringt. Nachdem
die Schwenkplatte 9 so wieder in der Arbeitsstellung festgestellt ist, trifft der
Tischanschlag 5b auf das Schaltwerk 6, worauf dieses die Tischbewegung umschaltet,
die Schleifspindel an das Werkstück anstellt und der Arbeitshub wieder beginnt.